le vivant autrement... ... ailleurs

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  • Le vivant autrement...... ailleurs

    Jean Schneider

    Observatoire de Paris

    La vie autour d'autres toiles, o en est-on? (exobiologie pour les nuls)

    Le vivant autrement, un oxymore?

    Consquences oprationnelles

  • Principes (1/2)

    1/ Deux aspects de vivant: vie biologique et vie pensante

    2/ Question: comment reconnatre qu'une vie autre est (encore) de la vie?

    Mme question pour le trans-humain et l'intelligence artificielle.

    Et nous n'en sommes qu' des balbutiements qui vont se poursuivre pendant des sicles

    3/ Je me place d'emble sous les doubles auspices de

    la relation corps-esprit: monisme ou dualisme?

    Le rapport entre les mots et ce qu'ils dsignent

    4/ La relation corps-esprit contient entre autres le problme de l'mergence de la conscience dans l'volution, et donc du temps.

  • Principes (2/2)

    5/ Guide mthodologique:

    Approche kantienne:

    Il se pourrait que notre connaissance ft un compos de nos perceptions et de ce que notre pouvoir de connatre [ i.e. des concepts a priori, arbitraires et qui ne viennent pas de l'exprience ]...

    ( Critique de la raison pure)===> Les concepts construisent ce dont ils parlent.

    Extension l'affect: il construit l'objet aim (Pygmalion et Galate)

    On ne peut supposer autre ce qu'on ne suppose pas

    ===> Expliciter les pr-supposes et les a priori.

    6/ D'autre part, je me place dans une perspective pragmatique: Que faire concrtement?

  • 4

    Les 4 manires d'observer une exo-vie

    Visiteurs : rien Aller sur place : 1000 ans

    Traces de visite passe : rien

  • 5

    Les 4 manires d'observer une exo-vie

    Visiteurs : rien Aller sur place : 1000 ans

    Traces de visite passe : rien

  • 6

    Les 4 manires d'observer une exo-vie

    Visiteurs : rien Aller sur place : 1000 ans

    Traces de visite passe : rien

  • 7

    Les 4 manires d'observer une exo-vie

    Visiteurs : rien Aller sur place : 1000 ans

    Traces de visite passe : rien

  • 8

    Les 4 manires d'observer une exo-vie

    Visiteurs : rien Aller sur place : 1000 ans

    Traces de visite passe : rien

  • La vie autour d'autres toiles, o en est-on?

    Peu dire de concret car

    L'exobiologie est un peu la recherche de son objet

    Encore aucune recherche observationnelle.

    Mais beaucoup sur la logique de la dmarche:

    Que chercher: Ides a priori sur le vivant

    O chercher: Conditions physiques et sites potentiels pour le vivant

    Comment chercher:

    Elaboration de Biosignatures

    Prparer les instruments pour la dtection de biosignatures (pas avant 2040)

  • Ides a priori sur le vivant

    Vision rductionnistede la biophysique:

    Vivant = systme et son fonctionnement hors quilibre trs complexes (fin du vitalisme fonctionnement = structure 4D statique; l'coulement du temps

    n'est pas une notion physique)

    Limite: la psychosomatique

    Autre condition: avoir un mcanisme physique permettant l'mergence du vivant partir de l'inerte

    Emergence: prconception sur la notion de temps

    Paradigme gnral: auto-organisation de structures dissipatives

  • Ides a priori sur le vivant

    Vision rductionnistede la biophysique:

    Vivant = systme et son fonctionnement hors quilibre trs complexes (fin du

    vitalisme fonctionnement = structure 4D statique; l'coulement du temps n'est pas une notion physique)

    Limite: la psychosomatique

    Autre condition: avoir un mcanisme physique permettant l'mergence du vivant partir de l'inerte

    Emergence: prconception sur la notion de temps

    Paradigme gnral: auto-organisation de structures dissipatives

    ex: raction de Belousov-Zhabotinsky

  • Ides a priori sur le vivant

    Paradigme gnral: auto-organisation de structures dissipatives

    Vision standard actuelle: Chimie complexe hors quilibre du carbone

    Le silicium ne marche pas car SiO2 solide et non soluble dans l'eau

    En milieu aqueux

    Un liquide favorise les change molculaires par rapport un gaz

    Bon solvant

  • Conditions physiques et sites potentiels

    Exemple le plus simple: Source de chaleur: lumire (photons nergtiques) Source d'nergie: photons plus nergtiques que

    la chaleur du substrat (h > kT)

    Concrtement: Surface solide d'une plante (ou d'un satellite) Irradie par une toile proche qui produit:

    Assez de chaleur (mais pas trop) pour avoir de l'eau liquide Les photons nergtiques requis pour de la photosynthse

    Plante dite habitable

    Dans le Systme Solaire pas de vie volue hors de la Terre.

    Mais dans la Galaxie des millions de plantes habitables

  • Conditions physiques et sites potentiels

    Autre possibilit:

    Source de chaleur: friction interne due aux mares induites par une toile ou une plante massive (exemple: satellite Io de Jupiter)

  • A ce jour: Plus de 3400 plantes dtectes Une vingtaine dans la zone habitable

    cf exoplanet.eu

  • Elaboration de Biosignatures (1/3)

    On n'a accs une plante que par la lumire qu'elle nous envoie.

    ==> La tldtection d'une forme de vie ne peut se chercher que dans la lumire que nous envoie cette plante:

    Son spectre signe des molcules prsentes dans la plante:

    Molcules abiotiques dchets d'une activit biologique.

    Grands favoris: oxygne, mthane

    Sur Terre tout l'oxygne est issu de la photolyse de l'eau des plantes lors de la photosynthse (aucune chimie minrale efficace)

    ==> si O2 sur une plante, un signe d'une vie?

    Mthane pas probant car prsent dans des plantes sans vie possible

    Molcules des organismes vivants

    Exemple: pigments de la photosynthse

    Sur Terre leur spectre infrarouge est universel

  • Dtection d'une vie biologique

    Pour un observateur, une plante est (actuellement) un point.

    Seul moyen praticable ce jour : trouver des biosignatures dans le spectre de la plante

    Oxygne/ozone:

    Sur Terre, tout l'oxygne de l'atmosphre vient de la photosynthse (plantes, plancton). Toute production minrale de O2/03 est inefficace.

    Si oxygne sur une exoplante : signe d'une activit biologique ?

    Vgtation:

    Sur Terre, le spectre de rflectance de la vgtation est trs caractristique, diffrent de celui des roches.

  • Elaboration de Biosignatures (2/3)

    1/ Attention aux artefacts et faux positifs

    2/ Dtection de la morphologie impossible

    Ncessiterait une tlescope aussi grand que l'orbite terrestre

    aller sur place? 1000 ans de voyage

  • Elaboration de Biosignatures (3/3)

    Des biosignatures aux techno-signatures:

    Signal (optique ou radio) artificiel ==> qu'est-ce qu'un artifice?

    Traces d'une activit industrielle

    Chaleur(usines)

    Lumire des villes

    Gaz industriels dans l'atmosphre

    Transits de structures architecturales gantes en orbite autour d'une toile

  • Elaboration de Biosignatures (3/3)

    Des biosignatures aux techno-signatures:

    Signal (optique ou radio) artificiel ==> qu'est-ce qu'un artifice?

    Traces d'une activit industrielle

    Chaleur(usines)

    Lumire des villes

    Gaz industriels dans l'atmopshre

    Transits de structures architecturales gantes en orbite autour d'une toile

  • Des biosignatures au signal

    Recherche de signaux intelligents(SETI):

    On change de dimension: on passe de l'observation asmantique au sens.

    Exemples:

    Suite de nombres premiers

    Signal d'Arecibo

  • Formes alternatives de vie?

    Chimie du carbone et de l'eau mais morphologies diffrentes- exemples:

    Oiseaux photosynthtiques (ou plantes volantes) Locomotion par roues

    Des liposomes aux azotosomes dans le mthane liquide (Stevenson)

    Solvant autre que l'eau: formamide Chimie non carbone: Silicium ne marche pas: SiO2 solide, pas

    soluble Vie non chimique

    Cristaux liquides Dislocations dans les cristaux Plasmas

    Autres chelles, spatiales et temporelles: des plantes aux toiles, aux nuages interstellaires et aux galaxies (types I, II, III)

  • Formes alternatives de vie?

    Morphologies diffrentes- exemples: Oiseaux photosynthtiques (ou plantes volantes) Locomotion par roues

    Des liposomes aux azotosomes dans le mthane liquide (Stevenson)

    Solvant autre que l'eau: formamide (Leitner) Chimie non carbone: Silicium ne marche pas: SiO2 solide,

    pas soluble Vie non chimique

    Cristaux liquides Dislocations dans les cristaux Plasmas

    Lignes d'atomes (ou de neutrons dans les toiles neutrons) manquants (dislocations)

  • Formes alternatives de vie?

    Morphologies diffrentes- exemples: Oiseaux photosynthtiques (ou plantes volantes) Locomotion par roues

    Des liposomes aux azotosomes dans le mthane liquide (Stevenson)

    Solvant autre que l'eau: formamide (Leitner) Chimie non carbone: Silicium ne marche pas: SiO2 solide,

    pas soluble Vie non chimique

    Cristaux liquides Dislocations dans les cristaux Plasmas

    Autres chelle: type II, type III

  • 26

    Formes alternatives de vie?

    Livre des monts et des mers~ IVme sicle (Chine)

  • Mais qu'est-ce que au fond que le vivant autrement ?

    Problme :

    Il n'y a aucune raison que la vie ailleurs soit la mme que sur Terre, mme si les briques (atomes) so